Mecanizado por descarga eléctrica:funcionamiento, ventajas, usos con PDF

Hoy en el post de Mecánica veremos ¿Qué es el mecanizado por electroerosión? su construcción, funcionamiento, aplicaciones, ventajas y limitaciones.

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¿Qué es el mecanizado por descarga eléctrica?

El mecanizado por descarga eléctrica también se conoce como EDM, que es un tipo de proceso de mecanizado no tradicional. EDM utiliza una chispa eléctrica para eliminar una pequeña cantidad de material de la pieza de trabajo, lo que da como resultado el mecanizado de la pieza de trabajo.
La electroerosión se utiliza para mecanizar materiales muy duros que no hubieran sido posibles mediante procesos de mecanizado tradicionales como tornos, fresadoras, etc. También se conoce como erosión por chispa o mecanizado por chispa .

Principio del mecanizado por descarga eléctrica

El mecanizado por descarga eléctrica funciona según el principio de erosión de la pieza de trabajo debido a la descarga de chispas entre la herramienta y la pieza de trabajo.
2 electrodos, a saber, el ánodo (terminal +ve) y el cátodo (terminal -ve) se utilizan para producir una chispa eléctrica cuando se acercan lo suficiente. Se aplica un voltaje de aproximadamente 20.000 a 100.000 voltios.
Cuando ambos electrodos se acercan, es decir, alrededor de 0,05 mm a 0,005 mm, se produce una chispa intensa que genera una gran cantidad de calor.
Cuando ambos electrodos están hechos del mismo material, el ánodo se erosiona más rápido, por lo que la pieza de trabajo se conecta al ánodo.
La herramienta está hecha de la forma de la impresión requerida para ser producida en el pieza de trabajo Tanto el ánodo como el cátodo están sumergidos en un fluido dieléctrico para un funcionamiento eficiente.

Construcción de Mecanizado por descarga eléctrica

Frank50 s, CC BY-SA 4.0, a través de Wikimedia Commons

1. Generador de impulsos de CC
2. Pieza de trabajo
3. Accesorio
4. Fluido dieléctrico
5. Bomba
6. Filtro
7. Portaherramientas
8. Chispa
9. Herramienta

Los componentes principales del mecanizado por electroerosión son:

Generador de pulsos de CC

La función del generador de impulsos de CC es convertir el suministro de CA en un suministro de CC de alto voltaje capaz de producir la chispa.

Pieza

El material sobre el que se va a realizar el mecanizado es la pieza de trabajo. La pieza de trabajo está conectada al terminal positivo del generador de impulsos de CC.

Accesorio

El accesorio se utiliza para mantener la pieza de trabajo en su lugar. El accesorio puede ser una mesa magnética, un mandril o un tornillo de banco.

Fluido dieléctrico

El fluido dieléctrico actúa como aislante hasta que se alcanza el voltaje de ruptura y actúa como conductor una vez que se alcanza el voltaje de ruptura. El fluido dieléctrico se lleva el metal fundido y limpia el espacio de chispa. También actúa como refrigerante al enfriar la herramienta y la superficie mecanizada.
El agua destilada, el aceite de parafina, el aceite de silicona, etc. son los tipos de líquidos que se utilizan como fluido dieléctrico.

Bomba de circulación

La bomba de circulación se utiliza para hacer circular el fluido dieléctrico por todo el sistema.

Filtro

El filtro se utiliza para filtrar las partículas metálicas pequeñas u otras partículas extrañas que entran en el fluido dieléctrico durante la circulación.

Portaherramientas

El portaherramientas se utiliza para sujetar firmemente la herramienta. También alberga el mecanismo del servomotor que se utiliza para proporcionar avance y mantener un espacio constante entre la herramienta y la pieza de trabajo.

Herramienta

La herramienta se fabrica con la forma de la impresión que se va a producir sobre la pieza de trabajo. La herramienta se conecta al terminal negativo del generador de impulsos de CC para convertirse en un cátodo. La herramienta es un buen conductor de electricidad junto con un alto punto de fusión.

NezzerX en Wikipedia en inglés, dominio público, a través de Wikimedia Commons

Funcionamiento del mecanizado por electroerosión

• La herramienta y la pieza de trabajo se sumergen en el fluido dieléctrico y están separadas por un pequeño espacio intermedio conocido como espacio de chispa.
• Cuando se enciende la fuente de alimentación, se producen miles de chispas. Sin embargo, la duración de cada chispa es muy corta.
• Las chispas hacen que el fluido dieléctrico cercano se ionice, por lo que el fluido dieléctrico actúa como conductor.
• La chispa provoca una intensa generación de calor debido a que el material de la pieza de trabajo se derrite.
• Este material fundido es arrastrado por el flujo de fluido dieléctrico, enfriando así la pieza de trabajo y la herramienta.
• Luego, el fluido dieléctrico se filtra y luego se recircula.
• A medida que se retira el material, el servomotor proporciona la alimentación adecuada para mantener constantemente la distancia entre chispas.
• Así es como se mecaniza el material utilizando el proceso de mecanizado por descarga eléctrica.

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Ventajas del mecanizado por descarga eléctrica

Las ventajas del mecanizado por descarga eléctrica son las siguientes:

• La EDM se puede utilizar para mecanizar cualquier tipo de material.
• Las formas complejas que son difíciles de producir usando procesos de maquinado convencionales se pueden producir usando EDM.
• Es posible el mecanizado con tolerancias muy estrechas.
• Se obtiene un buen acabado superficial.
• Como no hay contacto entre la herramienta y la pieza de trabajo, no se desarrollan tensiones mecánicas.

Qw5646, CC BY-SA 3.0, a través de Wikimedia Commons

Limitaciones del mecanizado por descarga eléctrica

Las siguientes son las limitaciones del mecanizado por descarga eléctrica:

• Alto consumo de energía.
• La tasa de eliminación de material es menor.
• No se pueden producir esquinas afiladas.
• El EDM solo se puede utilizar para materiales eléctricamente conductores.
• Hay una formación de sobrecorte.
• Se producen agujeros cónicos.

Aplicaciones del mecanizado por descarga eléctrica

Las siguientes son las aplicaciones del mecanizado por descarga eléctrica:

• Se puede utilizar para producir agujeros muy pequeños.
• Al usar un husillo giratorio, se pueden producir roscas.
• También se utiliza para la fabricación de engranajes.
• También se utiliza en la industria aeroespacial para el mecanizado.
• El EDM también se utiliza para fabricar troqueles de extrusión, herramientas de estampado, etc.

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Esa es una descripción general del mecanizado por descarga eléctrica. Si te gusta esta publicación o tienes alguna sugerencia, háznoslo saber en los comentarios, nos encantaría saber de ti.

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